TPE Biomimétisme dans le bâtiment

TPE :

Thème : « Structures »

Concevoir une structure : Biomimétisme

Comment nos conditions de vie peuvent-elles être améliorées grâce à l'utilisation du biomimétisme dans le bâtiment ?

Par :

• Harisson Bourret
• Simon Bressat
• Lucas Lasseyte

        1S2        2018-2019

SOMMAIRE :

-Introduction

-I/ Définir :

-Qu’est-ce que le biomimétisme ?

-Qu’est-ce qu'une condition de vie ?

-II/ Matériaux, formes et structures biomimétiques :

-Les matériaux

-Les formes et les structures

-III/ Une solution pour préserver la planète :

-Le biomimétisme, un acteur du développement durable

-Conclusion :

Introduction :

-Depuis des temps immémoriaux, l’être humain s’inspire du monde qui l’entoure pour survivre et se développer dans une nature sauvage et dangereuse. Confection de divers outils, perfectionnement des méthodes de chasse en observant les prédateurs ou encore l’observation de l’alimentation des animaux pour déterminer si tel animal ou plante est comestible, font partie des nombreux enseignements que l’homme a su tirer de la nature depuis la préhistoire.

Cette pratique c’est peu à peu perdu au fil des siècles car l’Histoire est marquée de découvertes majeures qui l’ont éclipsées, plus axées sur les sciences, et qui font qu’elle est restée très peu utilisée dans les siècles suivant la Renaissance.

Depuis, le monde a considérablement changé. L’industrialisation a transformé nos paysages champêtres en vaste réseaux urbains, l’activité humaine ce cesse d’augmenter accentuée par d’importantes découvertes dans de nombreux domaines, notamment la découverte de nouvelles énergies comme l’électricité et le pétrole qui substitueront petit à petit le bois et le charbons, activité augmentée par le phénomène de mondialisation, qui vient accélérer cette cadence déjà folle de production et de consommation.

Or cette activité n’est pas sans conséquences pour notre planète : l’on entame doucement sa santé pour subvenir aux besoins d’une population de plus en plus importante, ce qui détériore toujours plus nos ressources pour l’avenir. Cette activité a déjà atteint gravement notre planète : pollution, réchauffement climatique et déforestation ne sont que quelques exemples. Les spécialistes tirent la sonnette d’alarme : si nous continuons ainsi, il n’y aura plus rien à léguer aux générations futures. Les ingénieurs ce sont donc pencher sur le sujet pour essayer de ralentir cette dégénérescence de notre planète : Comment répondre aux besoins d’une population grandissante tout en continuant à se développer et en respectant l’environnement ?

Ils se sont tournés vers la nature pour voir quelles solutions elle avait à proposer : c’est ainsi que naquit le biomimétisme.

PARTIE I/Définir :

-Qu’est-ce que le biomimétisme ?

- Historiquement, ce mot est composé du grec « bios » qui signifie vie et du mot « mimesis » qui signifie imitation : le mot biomimétique se traduit donc par « imitation du vivant ». Le premier à utiliser ce terme fut l’universitaire et l’inventeur Américain Otto Schmitt, qui aurait utilisé le néologisme Anglais « biomimetics », pour décrire la notion de transfert de processus de la biologie a la technologie.

Le biomimétisme désigne un processus d’innovation et une ingénierie.

Il s’inspire des formes, des matériaux, des propriétés et des fonctions du vivant. Il peut s’appliquer à plusieurs échelles : du biomoléculaire et microscopique comme l’ADN ou l’ARN, a une échelle macroscopique et écosystémique incluant les services écosystémiques. Son but est de trouver des solutions soutenables, viables et vivables pour tous, produite par la nature et ayant déjà fait leurs preuves depuis des millions d’années au cours de l’évolution pour améliorer nos conditions de vie et réduire notre consommation d’énergie afin de préserver notre planète. C’est un acteur important du développement durable.

C’est un domaine encore émergeant dans la recherche mais aussi dans les domaines techniques, médicaux et industriels incluant les sous domaines comme la bionique, la bioassistance ou encore l’architecture biomimétique.

En France, le CEEBIOS (Centre Européen d’Excellence en Biomimétisme), est installé à Senlis depuis 2015 et s’occupe principalement des recherches dans le biomimétisme car celui-ci est intégré dans la stratégie de la transition écologique du pays. Les enjeux du biomimétisme sont de taille : stopper une crise économique et écologique provoquée par une surexploitation des ressources naturelles afin de basculer progressivement d’un mode de vie axé sur une économie dites « carbonée », polluante, consommatrice d’espace, d’énergie et de ressources vers une économie plus verte s’appuyant sur des technologies propres, simples et plus sures. Comme vu précédemment, le biomimétisme est utilisé dans de nombreux domaines et a permis plusieurs innovations au cours de ces dernières années qui ont améliorées notre quotidien voire changé notre vie :

-Le célèbre velcro créé en 1948 par George de Mestral conçu sur le modèle des graines de bardane,

graines qui s’accrochent aux animaux et aux vêtements grâce aux multiples crochets qui recouvrent sa surface, a permis l’élaboration de cette fermeture plus qu’utile qui inonde aujourd’hui l’industrie textile.

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-Le Shinkansen, le train à grande vitesse Japonais, utilise des pantographes inspirés par la forme des ailes de hiboux ce qui réduit grandement le bruit et possède un nez inspiré par le bec du martin-pêcheur, qui permet une meilleure gestion des suppressions à l’entrée des tunnels, ce qui améliore le confort des passagers. [pic 3]

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